Elektrik Devreleri ve Devre Deneyleri (Seri, Paralel ve Karışık)

Bilgi 6 Mayıs 2020 297

+ -

Elektrik Devreleri ve Devre Deneyleri (Seri, Paralel ve Karışık) örnek şekillerinin çizilmesi ve uygulanması , genel kanunlarının çözümlenmesi ve örnek devre şekillerinde avometre(ampermetre, voltmetre, ohmmetre) gibi ölçüm aletleri ile devredeki akım, gerilim ve direncin ölçülerek doğrulunun ispat edilmesi, avometre ile (ampermetre, voltmetre, ohmmetre) nasıl ölçüm yapıldığı açıklanacaktır.

İçindekiler

Giriş

A ) Seri Devre

2.a – Teori

Birden fazla alıcı veya üretecin tek bir iletken üzerinden sıralanmasıyla meydana gelen devreye “seri devre” denir.

Toplam Gerilim : U_T=U₁+U₂+U₃……….+U_n……….(1) (U,Volt)

Toplam Akım Şiddeti : I_T=I₁=I₂=I₃……………=I_n…….…..(2) (I,Amper)

Toplam Direnç : R_T=R₁+R₂+R₃………..+R_n………..(3) (R,Ohm)

Toplam Güç : P_T=P₁+P₂+P₃……..…..+P_n……………(4) (W,Watt)

Ohm Kanunu : R=U/I İle verilen formülü I=R/U veya U =IxR şeklinde ifade edilebilir………….(5)

Güç Hesaplama : P= UxI İle verilen formülü ohm Kanunundan P =RxI² şeklinde ifade edilebilir….(6)

3.a – Materyal Metod

Seri devre için gerektiği kadar iletken tel, güç kaynağı, alıcı ve ölçümün doğrulanması için avometre kullanılacaktır.

Şekil1:Avometrenin devreye bağlanış biçimleri

Avometre ile voltaj ölçerken; avometrenin düğmesi volt konumuna getirilir. Devreden akım geçerken avometrenin kablosunun bir ucu alıcının girişine diğer ucuda çıkışına değdirilerek (paralel olarak) Şekil1 deki gibi ölçülür. Toplam voltajda bataryaya paralel olarak bağlanılıp ölçülür.

Avometre ile akım ölçerken; avometrenin düğmesi amper konumuna getirilir. Şekil1 deki gibi devrenin belirli yerleri kesilerek araya bağlanır ve devre çalışır vaziyette iken akım değeri okunur. Bu işlem Şekil1 deki gibi devrenin birkaç yerine uygulanır.

Avometre ile direnç ölçerken; avometrenin düğmesi ohm konumuna getirilir. Devreden akım geçmezken avometrenin kabloları voltaj ölçerken olduğu gibi (paralel olarak) bağlanır. Bu işlem Şekil1 deki gibi hepsine uygulanır. Toplam direnç için ise ohmmetrenin bir ucu girişe diğer ucu çıkışa bağlanıp ölçüm yapılır.

4.a – Deney Sonuçlarının Değerlendirilmesi

	E	R1	R2	R3	V1	V2	V3	I	I1	I2	I3	P	P1	P2	P3
Hesaplanan	——	—–	—–	—–	6.10	3.50	2.50	0.70	0.70	0.70	0.70	8.63	4.30	2.50	1.80
Ölçülen	12.60	8.78	5.14	3.70	6.15	3.60	2.59	0.70	0.71	0.70	0.70	8.82	4.36	2.52	1.81

Seri Devre Hesaplamaları ;

Avometre ile farklı alıcılardan ölçümler yapılarak aşağıdaki değerler bulunmuştur.

5.a – Sonuç ve Öneri

Yapılan deneyler ve hesaplanan ölçümler sonucunda elektrik devreleri vasıtasıyla elde edilen değerler birbirine çok yakın çıkmıştır. %100 verimin yani değerlerin aynı çıkmamasının sebebi kullanılan kablolardaki dirençlerden veya temassızlıktan olduğu düşünülmektedir. Sonuçların birbirine yakın olması ayrıca ohm ve kirşof kanunlarının geçerliliğini kanıtlamıştır.

B ) Paralel Devre

2.b – Teori

Alıcı veya üreteçlerin, paralel iki hat üzerine yerleştirilmesiyle elde edilen devreye “paralel devre” denir. Elektrik devreleri vasıtasıyla devreler oluşturulur.

Toplam Gerilim : U_T=U₁=U₂=U₃……….=U_n……….(1) (U,Volt)

Toplam Akım Şiddeti : I_T=I₁+I₂+I₃……………+I_n…….…..(2) (I,Amper)

Toplam Direnç : R_T=1/R₁+1/R₂+1/R₃..+1/R_n……….(3) (R,Ohm)

Toplam Güç : P_T=P₁+P₂+P₃………..+P_n……………(4) (W,Watt)

Ohm Kanunu : R=U/I İle verilen formülü I=R/U veya U =IxR şeklinde ifade edilebilir………….(5)

Güç Hesaplama : P= UxI İle verilen formülü ohm Kanunundan P =RxI² şeklinde ifade edilebilir….(6)

3.b – Materyal Metod

Paralel devre için gerektiği kadar iletken tel, güç kaynağı, alıcı ve ölçümün doğrulanması için avometre kullanılacaktır.

Şekil2:Avometrenin paralel devreye bağlanış biçimleri

Avometre ile direnç ölçerken; avometrenin düğmesi ohm konumuna getirilir. Devreden akım geçmezken avometrenin kabloları voltaj ölçerken olduğu gibi (paralel olarak) bağlanır. Bu işlem Şekil2 deki gibi hepsine uygulanır. Toplam direnç için ise ohmmetrenin bir ucu girişe diğer ucu çıkışa bağlanıp ölçüm yapılır.

Avometre ile akım ölçerken; avometrenin düğmesi amper konumuna getirilir. Şekil2 deki gibi devrenin belirli yerleri kesilerek araya bağlanır ve devre çalışır vaziyette iken akım değeri okunur. Bu işlem Şekil2 deki gibi devrenin birkaç yerine uygulanır.

4.b – Deney Sonuçlarının Değerlendirilmesi

	E	R1	R2	R3	V1	V2	V3	I	I1	I2	I3	P	P1	P2	P3
Hesaplanan	——	—–	—–	—–	12.00	12.00	12.00	3.75	1.00	1.25	1.50	45.30	11.75	15.45	18.00
Ölçülen	12.60	8.78	5.14	3.70	12.05	12.08	12.10	3.77	0.98	1.29	1.50	45.23	11.76	15.48	18.00

Paralel Devre Hesaplamaları :

5.b – Sonuç ve Öneri

Yapılan deneyler ve hesaplanan ölçümler sonucunda elektrik devreleri vasıtasıyla elde edilen değerler birbirine çok yakın çıkmıştır. %100 verimin yani değerlerin aynı çıkmamasının sebebi kullanılan kablolardaki dirençlerden veya temassızlıktan olduğu düşünülmektedir. Sonuçların birbirine yakın olması ayrıca ohm ve kirşof kanunlarının geçerliliğini kanıtlamıştır.

C ) Karışık Devre

2.c – Teori

Bir elektrik devresinde hem paralel hem de seri devre özelliklerinin her ikiside bulunuyorsa bu tür devreler “karışık devre” olarak adlandırılır.

Seri Devre için;

Toplam Gerilim : U_T=U₁+U₂+U₃……….+U_n……….(1) (U,Volt)

Toplam Akım Şiddeti : I_T=I₁=I₂=I₃……………=I_n…….…..(2) (I,Amper)

Toplam Direnç : R_T=R₁+R₂+R₃………..+R_n………..(3) (R,Ohm)

Toplam Güç : P_T=P₁+P₂+P₃……..…..+P_n……………(4) (W,Watt)

Paralel Devre için;

Toplam Gerilim : U_T=U₁=U₂=U₃……….=U_n……….(5) (U,Volt)

Toplam Akım Şiddeti : I_T=I₁+I₂+I₃……………+I_n…….…..(6) (I,Amper)

Toplam Direnç : R_T=1/R₁+1/R₂+1/R₃..+1/R_n……….(7) (R,Ohm)

Toplam Güç : P_T=P₁+P₂+P₃………..+P_n……………(8) (W,Watt)

Her ikisi için;

Ohm Kanunu : R=U/I İle verilen formülü I=R/U veya U =IxR şeklinde ifade edilebilir………….(9)

Güç Hesaplama : P= UxI İle verilen formülü ohm Kanunundan P =RxI² şeklinde ifade edilebilir….(10)

3.c – Materyal Metod

Karışık için gerektiği kadar iletken tel, güç kaynağı, alıcı ve ölçümün doğrulanması için avometre kullanılacaktır.

Şekil3:Avometrenin karışık devreye bağlanış biçimleri

Karışık devrede ölçümler sırayla yapılır.

Paralel ve seri kısımdan voltaj ölçerken; avometrenin düğmesi volt konumuna getirilir. Devreden akım geçerken avometrenin kablosunun bir ucu alıcının girişine diğer ucuda çıkışına değdirilerek (paralel olarak) Şekil3 deki gibi ölçülür.

Paralel ve seri kısımdan akım ölçerken; avometrenin düğmesi amper konumuna getirilir. Şekil3 deki gibi devrenin belirli yerleri kesilerek araya bağlanır ve devre çalışır vaziyette iken akım değeri okunur. Bu işlem Şekil3 deki gibi devrenin birkaç yerine uygulanır.

Paralel ve seri kısımdan direnç ölçerken; avometrenin düğmesi ohm konumuna getirilir. Devreden akım geçmezken avometrenin kabloları voltaj ölçerken olduğu gibi (paralel olarak) bağlanır. Bu işlem Şekil3 deki gibi hepsine uygulanır.

4.c – Deney Sonuçlarının Değerlendirilmesi

	E	R1	R2	R3	V1	V2	V3	I	I1	I2	I3	P	P1	P2	P3
Hesaplanan	——	—–	—–	—–	11.00	1.00	1.00	0.80	0.85	0.40	0.40	10.88	10.08	0.40	0.40
Ölçülen	12.60	12.44	2.50	2.50	11.20	1.00	1.00	0.85	0.90	0.40	0.40	10.88	10.08	0.40	0.40

Karma Devre Hesaplamaları :

5.c – Sonuç ve Öneri

Yazar: Adnan Menderes Aydın

Son güncelleme : 6 Mayıs 2020

Okunma Sayısı: 297